(57)【要約】【課題】ダイヤル操作具の、ノッチ手段の機械的接触に起因した操作力・節度感などの操作不具合を除き、また操作力を軽減させるための別機構の必要性を除き、かつ組立・保守を容易にし、さらに大きさを比較的小型コンパクトにまとめる。【解決手段】内周面に所定の間隔で半径方向内方に突出した複数個の内歯を有する磁性体により形成された環状体と、この環状体の内歯の半径方向中心に回動自在に設けられ、隣接した一対の内歯それぞれに対向する半径方向外方に突出した一対の励磁された外歯を有する回転体と、この回転体を回動操作する操作ノブを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に所定の間隔で半径方向内方に突出した複数個の内歯を有する磁性体により形成された環状体と、
この環状体の内歯の半径方向の中心に回動を自在に設けられ隣接した一対の内歯それぞれに空隙を有して対向する半径方向外方に突出した一対の外歯を有する磁性体により形成された回転体と、
この回転体を回動操作する操作ノブと
を備え、
一対の外歯の一方がＮ極に他方がＳ極に励磁されている、
ことを特徴とするダイヤル操作具。
【請求項２】
一対の外歯の間に外歯を励磁する磁石を備えている、
ことを特徴とする請求項１記載のダイヤル操作具。
【請求項３】
環状体の周方向の所定の位置に環状体を励磁する磁石を備えている、
ことを特徴とする請求項１または２記載のダイヤル操作具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばダイヤルスイッチのような機器を操作するダイヤル操作具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイヤルスイッチのような機器を回動操作するダイヤル操作具は、操作において回転に節度感を付与するためのノッチ手段を備えている。ノッチ手段の代表例は、図４（ａ）に示す板ばね２０と波形歯車２２を備え、あるいは図４（ｂ）に示すばね２４によって押し付けられたボール２６とボール２６がはまり込む複数個のくぼみ２８を有した回転板３０を備えている。このダイヤル操作具は、操作ノブ３２によって矢印で示す時計方向および反時計方向に回動操作される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したとおりの形態の従来のダイヤル操作具には、次のとおりの改善の望まれている課題がある。
【０００４】
すなわち、ダイヤル操作具のこれらのノッチ手段は、
（１）機械的に接触する部分の摩耗・さびなどによって操作力・節度感など操作性の不具合が生じやすい。
（２）操作力を軽減するためには回転軸に巻きばねなどの別構造を備える必要がある。
（３）組立・保守が難しい。
（４）比較的大型であるので設置スペースが大きい。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、ダイヤル操作具の、ノッチ手段の機械的接触に起因する操作力・節度感などの操作不具合を除き、また操作力を軽減させるための別機構の必要性を除き、かつ組立・保守を容易にし、さらに大きさを比較的小型コンパクトにまとめることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば上記技術的課題を解決するダイヤル操作具として、内周面に所定の間隔で半径方向内方に突出した複数個の内歯を有する磁性体により形成された環状体と、この環状体の内歯の半径方向の中心に回動を自在に設けられ隣接した一対の内歯それぞれに空隙を有して対向する半径方向外方に突出した一対の外歯を有する磁性体により形成された回転体と、この回転体を回動操作する操作ノブとを備え、一対の外歯の一方がＮ極に他方がＳ極に励磁されている、ことを特徴とするダイヤル操作具が提供される。
【０００７】
好適には、一対の外歯の間に外歯を励磁する磁石を備えている。また、環状体の周方向の所定の位置に環状体を励磁する磁石を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に従って構成されたダイヤル操作具は、複数個の内歯を有する磁性体により形成された環状体と、この環状体の一対の内歯それぞれに対向する一対の励磁された外歯を有する回転体と、回転体を回動操作する操作ノブを備えている。したがって、内歯と外歯の間の磁力による「吸引力」によって、内歯と外歯が正対した状態においてはその状態が維持され、回転体を回動させると「吸引力」が回動方向と逆方向に「抵抗力」として作用し、さらに回動させると外歯と次の内歯との間の「吸引力」が回動方向に回動を助ける「アシスト力」として作用し、内歯と外歯の相対位置の変化により「操作力」が変化する。すなわち、磁力による操作の「抵抗力」および「アシスト力」が変わることにより、操作ノブを操作した時のノッチ感（節度感）を変えることができる。
【０００９】
したがって、機械的接触がないのでそれに起因した操作不具合がなく、操作力を軽減させるための別機構の必要性がなく、また構造が簡単で組立・保守が容易であり、さらに大きさも比較的小型コンパクトにまとめることができる。
【００１０】
さらに、環状体の所定の位置に磁石を備えることにより、回動位置による回動操作の「抵抗力」および「アシスト力」に傾斜を持たせることができるので、例えば「アシスト力」を漸次増加させるなど操作力を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に従って構成されたダイヤル操作具について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１２】
図１を参照して説明する。全体を番号２で示すダイヤル操作具は、内周面４ａに所定の間隔で半径方向内方に突出した複数個の内歯６（図示は６個）を有する磁性体により形成された環状体である内歯固定板４と、内歯固定板４の内歯６の半径方向中心７に回動自在に設けられ隣接した一対の内歯６、６それぞれに空隙を有して対向する半径方向外方に突出した一対の外歯８、８を有する磁性体により形成された回転体である外歯固定板１０と、外歯固定板１０に取り付けられ外歯固定板１０を回動操作する操作ノブ１２を備え、一対の外歯８、８はその間に備えられた永久磁石１６により励磁されている。
【００１３】
内歯固定板４は、平板状の環状に形成されている。外歯回転板１０は、内歯固定板４と略同じ厚さの円板状に形成されている。内歯固定板４の外周部には電磁石１４が所定の位置に備えられている。
【００１４】
操作ノブ１２は、プラスチックにより成形され、円板１２ａの一面に直径方向に伸びた摘み突起１２ｂを備え、他面には外歯回転板１０の中心７に一体的に立設された軸体１０ａの先端が取り付けられている。軸体１０ａは内歯固定板４を支持する部材（図示していない）に回転を自在に取り付けられている。
【００１５】
ダイヤル操作具２の外歯固定板１０は、ダイヤル機器、例えば電気スイッチ、錠前、ラジオ、電話、金庫、測量具、文字盤など、回動操作される部材に連結される。
【００１６】
図１とともに図２および図３を参照してさらに詳細に説明する。図２および図３においては説明の便宜のために、複数個の内歯６は順次６ａ〜６ｅで、一対の外歯８は内歯６ａの側から８ａ、８ｂで識別されている。
【００１７】
内歯６（６ａ〜６ｅ）は、略直方体状に形成され、半径方向内方端は中心７から半径Ｒによって規定されている。電磁石１４（図３）は、外周部の所定位置としての周方向の内歯６ａと内歯６ｂの間に、外周部の側を「Ｓ極」に外周部から突出した側を「Ｎ極」にして備えられている。
【００１８】
外歯８ａ、８ｂは、内歯６と略同じ直方体状に形成され、内歯６との間には半径方向において所定の「隙間Ｌ」が設けられている。永久磁石１６により一方の外歯８ａが「Ｎ極」に他方の外歯８ｂが「Ｓ極」に励磁されている。
【００１９】
上述したとおりのダイヤル操作具２の作用について、先ず図２を参照して電磁石１４を作用させない（備えない）場合について説明する。
【００２０】
図２（ａ）は、外歯固定板１０を回動操作しない「保持状態」を示している。励磁された外歯８ａ、８ｂとそれぞれに正対した磁性体の内歯６ｃ、６ｄは、それぞれの間に引き合う「吸引力」が作用し、この「保持状態」に維持される。「Ｎ極」の外歯８ａに対向した内歯６ｃは「Ｓ極」に、「Ｓ極」の外歯８ｂに対向した内歯６ｄは「Ｎ極」にそれぞれ励磁される。
【００２１】
図２（ｂ）は、外歯固定板１０を矢印Ｚで示す時計方向に回動操作を始めた状態を示している。この状態においては、外歯８ａと内歯６ｃ、外歯８ｂと内歯６ｄの「吸引力」の合計がＺ方向への回動操作の「抵抗力」として反時計方向に作用する。したがって、この「抵抗力」が、回動操作における「ノッチ感、抵抗感」として作用する。
【００２２】
図２（ｃ）は、「抵抗力」に逆らって外歯固定板１０をさらにＺ方向に回動操作した状態を示している。この状態においては、外歯８ｂと内歯６ｄの距離が広がり外歯８ｂと次の内歯６ｅの距離の方が短くなり、また外歯８ａと内歯６ｃの距離が広がり外歯８ａと次の内歯６ｄの距離の方が短くなり、「Ｎ極」の外歯８ａに近い内歯６ｄは「Ｓ極」に切り替わり、外歯８ａから離れた内歯６ｃの「Ｓ極」は消失し、「Ｓ極」の外歯８ｂに近い内歯６ｅは「Ｎ極」に励磁される。
【００２３】
したがって、互いの距離の短くなった歯それぞれの間の「吸引力」が、互いの距離の広がった歯それぞれの間の「吸引力」よりも勝り、合計の力がＺ方向への回動操作の「アシスト力」として作用する。
【００２４】
さらに、外歯固定板１０を時計方向Ｚに回動操作すると、外歯８ａ、８ｂはそれぞれ内歯６ｄ、６ｅに正対し前述の「保持状態」に維持される。
【００２５】
上述の「抵抗力」および「アシスト力」は、外歯固定板１０を矢印Ｚ方向と逆の反時計方向に回動操作したときには、容易に理解されるように、「アシスト力」は逆に「抵抗力」としてまた「抵抗力」は逆に「アシスト力」として作用する。
【００２６】
次に図３を参照して電磁石１４を作用させた場合の操作具２の作用について説明する。電磁石１４は、前述の「抵抗力」あるいは「アシスト力」を不均等にするトルク調整用のバイアスとして作用する。
【００２７】
すなわち、図３（ａ）の外歯固定板１０を回動操作しない「保持状態」に示すように、電磁石１４を作用させない場合（図２（ａ））に比べ、電磁石１４の「Ｓ極」に近い内歯６ａ、６ｂはその影響を受けて「Ｓ極」に励磁される。
【００２８】
図３（ｂ）に示す外歯固定板１０を矢印Ｚで示す時計方向に回動操作を始めた状態においては、電磁石１４を作用させない場合に比べ、電磁石１４の「Ｓ極」の影響を受けた内歯６ａ、６ｂ、６ｃにより、より大きな「抵抗力」が反時計方向に作用する。
【００２９】
図３（ｃ）に示す外歯固定板１０をさらに時計方向Ｚに回動操作した状態においては、電磁石１４を作用させない場合に比べ、内歯６ｃには電磁石１４により「Ｓ極」が消失せずに残り、これが回動操作の「抵抗力」としてさらに作用する。したがって、より大きな「抵抗力」が作用する。
【００３０】
「吸引力」「抵抗力」「アシスト力」の大きさは、永久磁石１６の磁力、内歯６および外歯８の歯形、内歯６および外歯８の半径方向隙間Ｌを変えることにより、また回動方向におけるこれらの力の作用位置、作用切換位置は、電磁石１４の設置位置、磁力の大きさなどによって調整することができる。
【００３１】
上述したとおりのダイヤル操作具２によれば、対向する内歯６と外歯８の「吸引力」が、操作ノブ１２を操作し回転体１０を環状体４に対し回動したときに変化することにより、回動操作の「抵抗力」あるいは「アシスト力」として作用するので、操作ノブ１２を回動操作した時のノッチ感（節度感）、抵抗感、アシスト感を得ることができる。
【００３２】
したがって、機械的接触がないのでそれに起因した操作不具合がない、操作力を軽減させるための別機構の必要性がない、また組立・保守などが容易で、さらに大きさも比較的小型コンパクトにまとめることができる、ダイヤル操作具を提供することができる。
【００３３】
ダイヤル操作具２は、外歯８を励磁する磁石として永久磁石１６を外歯８ａ、８ｂの間に備えている。したがって、回転体１０そしてダイヤル操作具２をコンパクトにまとめることができる。
【００３４】
ダイヤル操作具２はまた、環状体４の周方向の所定位置に環状体４を励磁する磁石として電磁石１４を備えている。したがって、電磁石１４により複数個の内歯６（６ａ〜６ｅ）各々に対する励磁力を変え内歯８との間の「吸引力」を不均等にし、電磁石１４を回動操作に対する「抵抗力」あるいは「アシスト力」を不均等にするトルク調整用のバイアスとして作用させることができる。
【００３５】
以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内において変形あるいは修正ができるものである。
【００３６】
本実施例においては、回動操作の「抵抗力」あるいは「アシスト力」を不均等にするために環状体である内歯固定板４に電磁石１４を備えているが、これらの力を不均等にする必要のない場合には、備えなくてよい。
【００３７】
本実施例においては、回転体である外歯固定板１０を励磁する手段として永久磁石１６を用いているが、電磁石であってもよい。また環状体である内歯固定板４を励磁する手段としての電磁石１４は、所望の磁力が得られるように設定した永久磁石であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に従って構成されたダイヤル操作具の一形態を示す斜視図。
【図２】図１に示すダイヤル操作具の構成の詳細および環状体を励磁する磁石を作用させない状態の作用を示す説明図。
【図３】図２において環状体を励磁する磁石を作用させた状態の作用を示す説明図。
【図４】従来のダイヤル操作具の代表例（ａ）（ｂ）の斜視図。
【符号の説明】
【００３９】
２：ダイヤル操作具
４：内歯固定板（環状体）
４ａ：内周面
６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ）：内歯
８（８ａ、８ｂ）：外歯
１０：外歯固定板（回転体）
１２：操作ノブ
１４：電磁石
１６：永久磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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